A REACÇÃO QUÍMICA ENTRE O HIDRÓXIDO DE BÁRIO E O CLORETO DE AMÓNIO INTRODUÇÃO Grande parte das reacções químicas absorve ou liberta energia, usualmente, sob a forma de calor. Calor consiste em energia em transferência entre dois sistemas (parte específica do Universo que nos interessa estudar) (Chang, 2004)) que se encontram a temperaturas diferentes. Os sistemas podem ser classificados, de acordo com as trocas que pode efectuar ou não com a vizinhança (parte do Universo que rodeia o sistema), em: Sistema aberto, onde são permitidas tanto trocas de energia como trocas de massa. Sistema fechado, onde apenas trocas energéticas são permitidas. Sistema isolado, onde não existem nem trocas de energia nem trocas de massa (O único sistema isolado que existe na realidade é o Universo, pois o Universo consiste em tudo o que existe). A ocorrência de uma reacção química implica, necessariamente, que os reagentes possuam energia interna (U) suficiente para transformarem-se em produtos da reacção. Os reagentes podem variar a sua energia interna ao transformarem-se em produtos. Recorrendo à primeira Lei da Termodinâmica, que enuncia que um sistema só pode ter variações de energia interna (ΔU) se para ele ou dele for transferida energia sob a forma de calor (Q), trabalho (W) e/ou radiação (R): ΔU = Q + W + R Pode concluir-se que a energia absorvida sob a forma de calor por um sistema reaccional químico, mais a energia sob a forma de trabalho realizado sobre o sistema, promovem um aumento da energia interna dos produtos da reacção. Por outro lado, a energia libertada sob a forma de calor pelo sistema reaccional químico, mais a energia sob a forma de trabalho realizado pelo sistema, promovem uma diminuição da energia interna dos produtos da reacção. De acordo com as transferências de energia que ocorrem durante a ocorrência de uma reacção química, pode classificar-se ainda as reacções químicas em: Reacções químicas endoenergéticas – reacções que ocorrem com absorção de energia das vizinhanças. Reacções químicas exoenergéticas – reacções que ocorrem com libertação de energia para as vizinhanças. Em sistema isolado, ainda pode dizer-se que uma reacção química endoenergética ocorre com diminuição da temperatura e, por outro lado, uma reacção química exoenergética ocorre com aumento da temperatura. A quantidade de energia transferida durante uma reacção química é definida por uma grandeza física denominada de entalpia (H). Então, quando ocorre uma reacção química, que sofra variações de energia interna, existe sempre uma variação de entalpia, ΔH, (entalpia de reacção). A variação da entalpia é igual à quantidade energia transferida, sob a forma de calor, durante a ocorrência de uma reacção química. De acordo com esta definição, pode estabelecer-se um novo critério de classificação para as reacções químicas: Quando uma reacção química tem uma variação de entalpia negativa, isto é, liberta energia sob a forma de calor, a reacção é exoenergética (ΔH<0). Quando uma reacção química tem uma variação de entalpia positiva, ou seja, recebe energia sob a forma de calor, a reacção é endoenergética (ΔH>0). Nesta actividade laboratorial estuda-se qualitativamente a reacção endoenergética entre o hidróxido de bário e o cloreto de amónio. Esta reacção química é traduzida pela equação química: Ba(OH)2 (s) + 2NH4Cl (s) → Ba2+ (aq) + 2Cl- (aq) + 2NH3 (aq) + 2H2O (l) ΔH > 0 Durante a realização desta actividade laboratorial verificar-se-á a diminuição da temperatura das vizinhanças durante o decorrer da reacção química referida. Esta actividade teve por base uma proposta de University of Wisconsin-Madison: Chemistry Department - Demonstration Lab (2000).